典型文献
基于改进RRT*-Smart的复杂动态环境下的无人艇路径规划
文献摘要：
针对在多移动障碍船的复杂动态环境下无人水面艇的路径规划问题,设计了一种基于改进RRT*-Smart的无人艇路径规划方法(RTSNew).该方法首先优化了节点采样方式,在以无人艇为原点的极坐标系中进行采样,采用椭圆形的采样点范围约束以避免无效采样,增加了历史路径缓存池以充分利用历史路径.该优化大幅降低了计算量,提高了路径规划的速度.其次,改进了节点拓展方式,为了避免将动态障碍作为静态障碍处理,给每个拓展节点增加时间信息以实现动态碰撞检测,对动态障碍运动信息的充分利用大幅提高了路径的可行性.同时,考虑到无人艇的操纵性,增加了节点拓展的角度约束以保证路径平滑.最后,对移动障碍船增加虚拟障碍,使得规划路径符合《国际海上避碰规则》(COLREGS).基于VREP平台进行了无人艇航行仿真实验和对比实验,结果表明,在多障碍船的复杂动态环境下,该方法能够使无人艇高效、安全地抵达终点,相较于人工势场法和传统RRT*-Smart方法,该方法在规划效率、路径优化、安全性方面均表现优异,并且保证运动路径遵守COLREGS.提出的方法较好地解决了传统方法中将动态障碍当作静态障碍处理、未考虑COLREGS、计算量大且效率低、不适用于多移动障碍船的复杂动态环境等问题.
文献关键词：
无人水面艇;RRT*-Smart;路径规划;动态碰撞检测;《国际海上避碰规则》
中图分类号：
作者姓名：
董璐;熊爱玲
作者机构：
东南大学网络空间安全学院,江苏 南京 211189;东南大学自动化学院,江苏 南京 210096
文献出处：
引用格式：
[1]董璐;熊爱玲-.基于改进RRT*-Smart的复杂动态环境下的无人艇路径规划)[J].智能科学与技术学报,2022(02):264-276
A类：
RTSNew
B类：
RRT,Smart,动态环境,无人艇,移动障碍,无人水面艇,规划问题,路径规划方法,节点采样,采样方式,原点,极坐标系,椭圆形,采样点,历史路径,缓存,计算量,加时,时间信息,动态碰撞检测,运动信息,操纵性,角度约束,路径平滑,规划路径,国际海上避碰规则,COLREGS,VREP,航行,抵达,人工势场法,规划效率,路径优化,运动路径
AB值：
0.344407
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